В ведении операторов связи с советских времён находится своеобразное «наследство» – линейно-кабельное хозяйство, связывающее коммуникациями как городские, так и сельские объекты по всей России. С начала 90-х годов прошлого века начались массовые хищения медного кабеля и чугунных крышек кабельных колодцев. И тема охраны и контроля линейно-кабельных сооружений стала актуальна как никогда. К сожалению, свою актуальность она не потеряла и сейчас.
Наша система – АПК «Ценсор-Технотроникс» — начиналась много лет назад именно с контроля ЛКС. Этой спецификой в мире занимается всего несколько производителей. И скажу без ложной скромности, Технотроникс здесь занимает передовые позиции, что подтверждено многочисленными патентами.
Что такое линейно-кабельные сооружения (ЛКС)?
Рис. 1. Схема контроля линейно-кабельного хозяйства
По сути, ЛКС — это вся система проводной фиксированной связи, которая, как видно на рис. 1, состоит:
- из магистрального кабеля, проложенного в большинстве случаев под землёй от АТС до распределительного шкафа;
- из колодцев кабельной канализации, через которые осуществляется доступ к магистральному кабелю;
- из распределительных шкафов, где магистраль расшивается на так называемые распределения (распределительный кабель);
- из распределительного кабеля, идущего непосредственно к абонентам.
Каждый из этих объектов может стать предметом интереса БОМЖей, вандалов и других злоумышленников. Кроме того, нередки случаи, когда небольшие операторы связи пользуются инфраструктурой, например, Ростелекома. Они прокладывают свой кабеля через чужие колодцы, естественно, без ведома владельца колодцев. Ну, и, конечно, нельзя застраховаться от непреднамеренного обрыва кабеля, например, при строительных работах.
Все эти чрезвычайные ситуации наша система позволяет отследить и оперативно на них отреагировать. АПК «Ценсор-Технотроникс» имееет следующий функционал:
- контроль целостности магистральных кабелей с определением места обрыва,
- контроль распределительных кабелей с определением места обрыва как по занятой, так и по свободной паре,
- контроль доступа в распределительные шкафы, в том числе с авторизацией,
- контроль доступа в смотровые колоды кабельной канализации.
Состав системы контроля ЛКС
Система контроля линейно-кабельных сооружений включает:
- Контроллер МАКС ЛКС, размещаемый на АТС;
- Шкафной контроллер ШКАС, размещаемый в распределительном шкафу;
- Датчики, размещаемые на объектах контроля: в колодцах (ИГД, ИФД), распределительных шкафах;
- ПО «Технотроникс.SQL»;
- Канал связи Ethernet.
МАКС ЛКС (Модуль Авторизации, Контроля и Сигнализации) — контроллер последнего поколения для охраны всего спектра объектов линейно-кабельного хозяйства.
По своему исполнению МАКС ЛКС является конструктором. Выполнение контроллером той или иной функции назначается путём установки в него до 8 специализированных модулей. Такой принцип построения системы контроля ЛКС (контроллер + модули) делает её гибкой и универсальной — Вы можете скомбинировать в данном устройстве те функции контроля ЛКС, которые востребованы на Вашем предприятии, причём в необходимом количестве точек контроля. Вы также можете легко нарастить возможности системы даже в ходе её эксплуатации – нужно просто докупить необходимый Вам втычной модуль и установить его на свободное место в контроллере.
В зависимости от количества втычных модулей и их функциональной направленности стоимость устройства колеблется от 15 000 р. до 47 500 р. с НДС.
К примеру, при полной загрузке МАКС ЛКС функцией контроля магистральных кабелей (охрана 64 магистралей), стоимость контроля одного магистрального кабеля составляет всего 550 р. с НДС.
Существует модификация контроллера МАКС ЛКС на два втычных модуля – контроллер МиниМАКС. Разработан он был для объектов с небольшим количеством ЛКС, например, для небольших сельских станций и «выносов» АТС. Разработка была осуществлена с целью удешевления решения для клиентов с данными потребностями, так как контроллер МАКС ЛКС с двумя втычными модулями стоит дороже, чем МиниМАКС.
В зависимости от количества втычных модулей и их функциональной направленности стоимость устройства колеблется от 8 250 р. до 14 200 р. с НДС
ШКАС – устройство, работающее совместно с контроллером МАКС ЛКС. ШКАС размещается в распределительном шкафу и передаёт контроллеру МАКС ЛКС сведения об обрыве распределительного кабеля, о вскрытии распределительного шкафа, а также осуществляет авторизацию доступа обслуживающего персонала в шкаф. ШКАС является также устройством-конструктором, в которое по желанию заказчика размещаются соответствующие функциональные модули.
В зависимости от количества втычных модулей и их функциональной направленности стоимость устройства колеблется от 4300 до 7650 р. с НДС
ИГД, ИФД – интеллектуальные датчики контроля доступа в колодцы кабельной канализации, работающие совместно с контроллером МАКС ЛКС.
Стоимость ИГД, ИФД – 1534 р. с НДС
Таблица 1. Количественные и функциональные показатели системы контроля на базе МАКС ЛКС
| Функции контроля | Количество точек контроля при полной загрузке данной функцией | |
| МАКС ЛКС (без ШКАСа) | МАКС ЛКС со ШКАСом | |
| 1. Контроль магистрального кабеля с определением места обрыва | 64 пары | 64* пары |
| 2. Контроль распределительного кабеля с определением места обрыва по свободной паре | 64** пары | 1024 пары |
| 3. Контроль распределительного кабеля с определением места обрыва по занятой паре | - | 512 пар |
| 4. Контроль и охрана колодцев ККС на базе интеллектуальных датчиков | более 512*** колодцев | - |
| 5. Контроль распределительных шкафов (РШ) на вскрытие | 64 РШ | 64 РШ |
| 6. Контроль распределительных шкафов (РШ) с авторизацией | - | 64 РШ |
ПРИМЕЧАНИЯ:
* Количество контролируемых магистралей приведено для условия, что сигнальная линия и линия питания ШКАСа подаются в разных магистральных кабелях;
** При условии размещения контроллера в активных телекоммуникационных шкафах;
*** Число датчиков определяется исходя из необходимого уровня надёжности трассы и ограничивается электрическими параметрами кабеля.
Функционал системы контроля ЛКС
1. КОНТРОЛЬ МАГИСТРАЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ: адресно, с определением места обрыва
Для того, чтобы оперативно среагировать на умышленный обрыв магистрального кабеля и задержать злоумышленников, нужна информация о месте обрыва кабеля. Причём с точки зрения техники, критическими являются два параметра: быстрота реакции системы на обрыв и точность определения места аварии. Так, МАКС ЛКС даже при полной загрузке опрашивает и определяет целостность всех подключённых кабелей максимум за 26 секунд. А погрешность определения расстояния до места обрыва кабеля, согласно проведённым испытаниям, составляет всего лишь 1-2%. Фактически это означает, что на отрезке кабеля в 1 км погрешность измерений составит лишь 10-20 метров. Более того, наша система на базе контроллера МАКС ЛКС получила метрологическое свидетельство, гарантирующее соответствие измерений определённому классу точности.
Для удобства определения места обрыва кабеля в реальных условиях нами предусмотрен картографический интерфейс ПО «Технотроникс.SQL». При возникновении аварии диспетчеру выводится карта местности с выделенным ближайшим к месту обрыва кабеля ориентиром. Это позволяет диспетчеру быстро и точно сориентировать оперативную группу, выезжающую на объект.
Рис. 2. Сигнал об обрыве магистрали с указанием места обрыва на карте.
Каким образом определяется место обрыва кабеля? В МАКС ЛКС реализован запатентованный нами способ определения места обрыва кабеля, который мы называем емкостным. Контроллер постоянно измеряет два параметра подключённых кабелей: сопротивление и ёмкость – и передаёт их значение в диспетчерский центр. В случае обрыва кабеля рассчитывается его остаточная ёмкость, исходя из которой ПО определяет место аварии. Однако, как известно, параметры кабеля (в частности, значение его электрической ёмкости) могут меняться под влиянием сезонных и иных факторов. Это значит, что место обрыва может быть замерено неточно. Для предотвращения подобной ситуации и получения правильных результатов важно производить калибровку кабеля – измерение его параметров и их корректировку в программном обеспечении с учётом погрешностей. Ручная калибровка кабеля – процедура весьма трудоёмкая: нужно выезжать на другой конец кабеля со специальным оборудованием. В нашей же системе реализована функция автоматической калибровки, когда программное обеспечение само постоянно перепроверяет параметры кабеля. Благодаря этому, необходимость в трудоёмкой процедуре ручной калибровки отпадает, а место обрыва вычисляется максимально быстро и точно вне зависимости от климатических условий.
2. КОНТРОЛЬ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ: адресно, с определением места обрыва; по свободной, по занятой абонентом паре
Иногда сеть организована так, что определение места обрыва требуется не только на магистральных отрезках, но и на распределительных в силу их значительной протяжённости.
Для решения поставленной задачи совместно с контроллером МАКС ЛКС используется контроллер ШКАС, который размещается в распределительном шкафу и позволяет организовать контроль распределительного кабеля с определение места обрыва по тому же принципу, который используется для контроля магистралей. При этом ШКАС может осуществлять контроль распределений не только по свободной, но и по занятой абонентом паре. Потребность в этом возникает потому, что распределительные кабели редко имеют запас в виде служебных свободных пар, ведь для оператора это означает неиспользуемый коммерческий ресурс. Выбор метода контроля распределительного кабеля осуществляется путём установки в ШКАС соответствующих модулей. В итоге, ШКАС может контролировать до 16 распределительных кабелей по свободной паре или до 8 распределений по занятой паре, или одновременно до 8 распределений по свободной и до 4-х по занятой паре.
3. КОНТРОЛЬ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ШКАФОВ с авторизацией
Кроме контроля распределительных кабелей, ШКАС осуществляет контроль вскрытия распределительного шкафа и авторизацию доступа монтёра с помощью ЧИП-ключа. Во-первых, это удобный инструмент для отслеживания несанкционированного вскрытия шкафа. Во-вторых, он позволяет резко снизить нагрузку на диспетчера. Система автоматически проинформирует диспетчера о коде ключа с ФИО специалиста. Без этого инструмента диспетчеру бы пришлось принимать звонки от монтёров, которые вскрыли распределительный шкаф. Кроме того, благодаря установленному в распределительном шкафу ШКАСу можно при желании контролировать время работы специалиста на объекте.
И ещё: на базе устройства МАКС ЛКС нами разработано решение, которое позволяет передавать данные об авторизации в распределительном шкафу по выделенной паре магистрального кабеля, являющейся, одновременно, контрольной, что позволяет сэкономить этот ресурс.
Рис. 3. Сигнал об успешной авторизации
4. КОНТРОЛЬ КОЛОДЦЕВ: лёгкость монтажа на трассах с любой топологией
Контроль колодцев ККС – самая сложная задача, с которой сталкивалось наше предприятие в ходе решения эксплуатационных проблем операторов связи. Среда колодца с её перепадами температур, влажностью и затоплениями, крайне агрессивна для электроники. За годы работы нами было изучено, опробовано, отвергнуто и принято огромное количество вариантов решений. В итоге, в качестве основного был выбран вариант, базирующийся на специально разработанных нами интеллектуальных датчиках, отвечающих критериям герметичности, надёжности, быстроты действия и другим.
Интеллектуальные датчики, монтируемые на крышках колодцев, обеспечивают адресный контроль вскрытия колодцев. При вскрытии интеллектуальный датчик мгновенно передает информацию о своём состоянии и уникальный номер в диспетчерский центр, где отображается аварийный сигнал и определяется место вскрытия на карте местности. Преимуществами интеллектуальных датчиков являются: мгновенная фиксация факта вскрытия; устойчивость к помехам, грозовым наводкам и внутренним коротким замыканиям; работа при низких и высоких температурах (от -40С до +50С), полная герметичность и многое другое.
Основным преимуществом технологии на базе интеллектуальных датчиков является быстрота и лёгкость монтажа систем с любой, даже сложно разветвлённой топологией: достаточно пробросить по колодцам всего одну пару проводов и параллельно подключить к ней наши интеллектуальные датчики. При этом их монтаж осуществляется на основе холодных способов герметизации (3М-технологии).
Допустимое количество интеллектуальных датчиков ИГД на одной линии – не менее 64 штук. Число датчиков определяется исходя из необходимого уровня надёжности трассы и ограничивается электрическими параметрами кабеля.
Рис. 4. Схема контроля колодцев на базе интеллектуальных датчиков.
В нашей номенклатуре есть несколько типов интеллектуальных датчиков:
— Интеллектуальный герконовый датчик ИГД – это датчик типа «геркон-магнит», обладающий всеми вышеперчисленными преимуществами.
— Интеллектуальный герконовый датчик ИГД-Р – это модификация датчика ИГД, позволяющая, помимо основного функционала, указать участок трассы, на котором произошло короткое замыкание.
— Интеллектуальный Фото-Датчик ИФД – уникальный датчик, работающий на фото-принципе. ИФД мгновенно реагирует на свет, попадающий в колодец при вскрытии даже ночью.
— Интеллектуальный Фото-Датчик ИФД-Р — это модификация датчика ИФД, позволяющая, помимо основного функционала, указать участок трассы, на котором произошло короткое замыкание.
Удобно, что все виды интеллектуальных датчиков полностью совместимы между собой и могут применяться в любом сочетании.
Я не буду подробно останавливаться на интеллектуальных датчиках в этой обзорной статье. Данные устройства, без сомнения, заслуживают отдельного поста, который я подготовлю в ближайшее время.
5. ЗАПИРАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА С СИГНАЛИЗАЦИЕЙ: усиленные меры защиты колодцев
Оснащение колодцев «чистой» сигнализацией – это своеобразная «ловля на живца», всё равно, что поставить в автомобиле сигнализацию без замков. Времени на оперативное реагирование по факту вскрытия без такой защиты слишком мало; усилия, предпринимаемые злоумышленниками для проникновения, – минимальны. Поэтому идеально совместить сигнализацию с препятствием для злоумышленников. Из этих соображений нами предлагается 4 варианта запирающих устройств для колодцев.
ЗУС, запирающее устройство с сигнализацией, выполнено на базе стандартной нижней металлической крышки ККС, содержит засов, стопорный болт, а также датчик сигнализации, который хорошо скрыт. Для проникновения в колодец необходимо специализированным ключом полностью выкрутить стопорный болт. На всю эту операцию уходит не менее минуты, а сработка сигнализации происходит заранее, в процессе выкручивания болта, что даёт «фору» охране. Стоимость 5 900 с НДС.
ПЛ-1, запирающее устройство имеет более простой механизм замка. Датчик сигнализации типа «геркон-магнит» легко размещается на нём с помощью обычных саморезов. Сам по себе пластиковый ЗУС не представляет интереса для злоумышленников. Имеет значительное преимущество по цене. Факт вскрытия фиксируется в момент размыкания датчиков (вскрытия колодца).
ПЛ-2, запирающее устройство представляет собой полимерный люк с двумя крышками. Позволяет полностью заменить классический чугунный люк и абсолютно не ценится расхитителями. Для охраны кабеля нижняя крышка защищена специальными запорами, при ее вскрытии система сигнализирует о проникновении в колодец.
УЗКЛ, устройство запорное крышки люка – винтовой механизм с разводными упорами – зацепами. Предназначен для охраны верхней чугунной крышки. Система реагирует на вскрытие верхней крышки в начале отпирания запорного устройства.
Ознакомительный обзор завершён. Следующими постами я планирую углубиться в тему контроля ЛКС. Сразу оговорюсь, что для заинтересованных в контроле кабеля шкафа FTTB есть отдельное решение.
А напоследок, в качестве небольшого развлечения, публикую маленький отрывок из комикса, который мы делали года 3-4 назад. Как раз по освещённой теме…
